1、 什么是CAN?

CAN是Controller Area Network縮寫(xiě)，中文名稱(chēng)控制器局域網(wǎng)絡(luò)。從名稱(chēng)就可以看出來(lái)，CAN是一種控制器之間通訊的現(xiàn)場(chǎng)總線。CAN總線最早應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)，由德國(guó)BOSCH提出。由于消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)功能需求的不斷增加，汽車(chē)中電子器件不斷增加，造成各控制器之間通訊信號(hào)接線方式復(fù)雜，因此設(shè)計(jì)了一個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò)總線，整車(chē)的所有控制器都可以?huà)煸谶@個(gè)網(wǎng)絡(luò)上。

2、 CAN總線物理層

下圖為比較典型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

CAN總線的物理層傳輸介質(zhì)可以為雙絞線、光纖、同軸電纜等。主機(jī)廠一般使用雙絞線，在雙絞線上傳輸?shù)男盘?hào)形式為差分信號(hào)，差分信號(hào)即大小相等跳變方向相反的信號(hào)。差分信號(hào)的主要優(yōu)點(diǎn)為傳輸穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)。因?yàn)閮蓷l信號(hào)線一同走線，干擾一般會(huì)同時(shí)等值的加到兩條線上，到了接收端進(jìn)行差分運(yùn)算時(shí)就可以消除干擾影響。

雙絞線的一般要求：

A、 阻抗：120Ω，5ns/m延時(shí)；

B、 絞距：1m 33絞至50絞；

C、 線經(jīng)：0.35mm2至0.5mm2

與光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)會(huì)發(fā)生反射類(lèi)似，對(duì)于高頻信號(hào)，當(dāng)阻抗不連續(xù)時(shí)，會(huì)引發(fā)信號(hào)的反射，反射波會(huì)干擾原信號(hào)，為了消除這種反射會(huì)在網(wǎng)絡(luò)的終端增加一顆與線束阻抗相同的電阻，另因?yàn)樾盘?hào)的傳遞是雙向的，因此在另一端也需增加電阻。終端電阻阻值一般選用120Ω。

3、CAN總線工作原理

CAN總線的兩條信號(hào)線分別為CAN_H及CAN_L。總線當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，隱性電平（邏輯1）CAN_H及CAN_L電壓均為2.5V，電壓差為0V；顯性電平（邏輯0）CAN_H為3.5V，CAN_L為1.5V，電壓差為2V；

0和1的不同組合就組成了CAN總線中的一條條報(bào)文，對(duì)于報(bào)文幀的格式主要有兩種：標(biāo)準(zhǔn)幀與數(shù)據(jù)幀，兩種形式之間的區(qū)別如下圖所示：標(biāo)準(zhǔn)幀的仲裁域有11位，擴(kuò)展幀的仲裁域有29位。擴(kuò)展幀能夠擴(kuò)展更多節(jié)點(diǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)幀主要區(qū)別是ID的數(shù)據(jù)。擴(kuò)展幀主要應(yīng)用于卡車(chē)、工程車(chē)、商務(wù)車(chē)，乘用車(chē)一般使用標(biāo)準(zhǔn)幀。